用虚、实部分分离法测量阻抗IR17-21C/TR8

    阻抗的传统测量方法是电桥法和谐振法,这两种测量方法的准确度都很高,但测量调节麻烦,速度慢,仪器内部需要精密的可调元件。另外还有阻抗参数测试法,阻抗参数测试方案有多种。其中阻抗参数虚、实部分分离测量法便于采用集成电路组成,因此得到广泛的应用。

    测量原理

   对于一个双端网络,阻抗z为加在端口上的电压J和流进端口的电流f之比,实部为电阻,虚部为电抗。利用集成运算放大器和模拟乘法器等,能完成阻抗-电压转换及阻抗虚、实部分分离的功能。图4.7.3所示为一种阻抗(电容)-电压转换等效电路。只要将转换的电压分离出虚部和实部,就能分别得到被测阻抗的有功分量和无功分量。

    图4,7,4(a)所示是阻抗测量装置中实现虚部和实部分离的等效电路原理框图。它是靠移相器及乘法器来实现分离的。图中j。就是图4,7.3阻抗一电压转换器的输出电压。仍以测量电容为例,js与图4.7,3一样是信号源电压,窍也是信号源电压,它与宫s相位差π/2。乘法器的传输系数为0,1。当开关s3置“1”位时,输入到乘法器的信号源凡与宕。中的实部同频同相,因此可分离出实部。这时可将电路接成如图4.7,4(b)所示的方框图,其中采用两个乘法器,在同时得到σ。和σ∶以

后,可以利用被测阻抗的有功分量和无功分量,通过其他电路再得出所要测量的元件参数,如电容器的损耗角忆谪和电感器的品质因数Q等。

   模拟乘法器的型号有多种,选用何种型号的模拟乘法器应根据具体电子电路的功能、技术指标来决定。